KR102465882B1 - Vehicle communication system with connection detection function of external node and method for detecting external node connection thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템은, 복수의 노드가 통신 연결되고, 상기 복수의 노드가 연결되는 연결지점의 사이 마다 저항이 설치되는 CAN 통신 라인, 및 상기 CAN 통신 라인을 이용한 통신이 수행되는 경우, 상기 CAN 통신 라인에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류를 이용하여 상기 CAN 통신 라인에 대한 외부 노드의 접속 여부를 감지하는 제어부를 포함한다.A vehicle communication system having a connection detection function of an external node according to a preferred embodiment of the present invention includes a CAN communication line to which a plurality of nodes are communicated and a resistor is installed between connection points to which the plurality of nodes are connected; and a control unit for measuring a current flowing through the CAN communication line and detecting whether an external node is connected to the CAN communication line using the measured current when communication is performed using the CAN communication line.

Figure R1020200103342
Figure R1020200103342

Description

외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템 및 그것의 외부 노드 접속 감지 방법{VEHICLE COMMUNICATION SYSTEM WITH CONNECTION DETECTION FUNCTION OF EXTERNAL NODE AND METHOD FOR DETECTING EXTERNAL NODE CONNECTION THEREOF}Vehicle communication system having an external node connection detection function and its external node connection detection method

본 발명은 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템 및 그것의 외부 노드 접속 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle communication system having an external node connection detection function and an external node connection detection method thereof.

자동차 기술이 발달됨에 따라, 최근 출시되는 차량에는 보다 다양하고 복잡한 계측 및 센싱 기능들이 제공되고 있다. 이러한 센싱 기능은 자동차의 전자 제어 장치, 즉 ECU(Electronic Control Unit)에 의해 제어가 된다.As automobile technology develops, recently released vehicles are provided with more diverse and complex measurement and sensing functions. This sensing function is controlled by an electronic control unit (ECU) of a vehicle.

또한, 자동차는 차량 자가 진단 장치인 OBD(On Board Diagnostics)가 연결될 수 있는 표준화된 인터페이스, 즉 OBD 커넥터(Connector)가 제공되고 있으며, OBD가 자동차에 연결되면 소정의 제어 절차에 따라 각종 ECU에 의해 계측 및 센싱된 정보들-예를 들면, 차량 정보, 운행 기록, 배출 가스 정보, 오류 정보 등을 포함함-이 OBD에 전달된다.In addition, the vehicle is provided with a standardized interface, that is, an OBD connector, to which OBD (On Board Diagnostics), a vehicle self-diagnosis device, can be connected, and when the OBD is connected to the vehicle, various ECUs perform Measured and sensed information - including, for example, vehicle information, driving records, emission information, error information, etc. - is transmitted to the OBD.

특히, 차량의 고급화 및 소비자의 안전 및 편리함에 대한 지속적인 요구에 따라 더 많은 전자 제어 장치들이 차량에 탑재되고 있다.In particular, more and more electronic control devices are being installed in vehicles according to the continuous demand for high-end vehicles and consumers' safety and convenience.

따라서, 차량 안전 및 보안과 관련된 전자 제어 장치들이 해킹될 경우, 운전자의 안전에 치명적인 영향을 미칠 수 있다.Accordingly, when electronic control devices related to vehicle safety and security are hacked, driver safety may be fatally affected.

일반적으로, 차량 내 전자 제어 장치를 제어하기 위한 통신 선로로 고속 계측 제어기 통신망이 사용된다. 이는 간단히 고속 CAN(High speed Controller Area Network)으로 명명된다. 고속 CAN은 주선 버스(BUS)상에 다수의 ECU들이 지선으로 연결된 구조를 갖는다. 차량의 고속 CAN 통신은 버스를 사용하여 통신하기 때문에 선로를 생성하는데 비용이 저렴하다. 그러나, 외부에서 물리적으로 해킹노드가 접속하여 차량통신을 해치는 등의 문제가 발생할 수 있다.In general, a high-speed instrument controller communication network is used as a communication line for controlling an electronic control device in a vehicle. It is simply named High speed Controller Area Network (CAN). High-speed CAN has a structure in which a plurality of ECUs are connected by branch lines on a main bus (BUS). Since high-speed CAN communication in vehicles uses a bus to communicate, it is inexpensive to create a line. However, problems such as hacking nodes physically accessing from the outside and damaging vehicle communication may occur.

예를 들어, 차량 제어기는 메시지 송신 중에 오류를 감지하면 버스 전체에 오류 메시지를 송신한다. 이러한 차량 제어기는 임의의 해킹 노드로 인해 많은 오류가 발생하면, 버스 오프(Bus Off) 상태로 진입하게 된다. 이때 차량 제어기는 CAN 통신 버스에서 통신 불능 상태가 된다.For example, when a vehicle controller detects an error during message transmission, it transmits an error message to the entire bus. Such a vehicle controller enters a Bus Off state when many errors occur due to an arbitrary hacking node. At this time, the vehicle controller becomes unable to communicate on the CAN communication bus.

이와 같이, 차량 출고 시점에서 CAN 통신 버스에 연결되지 않은 해킹 노드가 차량 출고 이후 임의로 CAN 통신 버스에 연결될 경우, 해킹 노드에 의해 CAN 통신 버스에 통신 오류가 발생할 수 있는데, 이는 차량 제어에 큰 문제가 되기 때문에 이를 감지할 방법이 요구된다.In this way, if a hacking node that is not connected to the CAN communication bus at the time the vehicle is shipped is arbitrarily connected to the CAN communication bus after the vehicle is shipped, a communication error may occur in the CAN communication bus by the hacking node, which causes a major problem in vehicle control. Therefore, a method for detecting this is required.

대한민국 등록특허 제10-1565346호Republic of Korea Patent No. 10-1565346

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 의도되지 않은 해킹 노드가 통신 네트워크에 연결되는 것을 감지하여 통신 네트워크의 통신 오류를 방지하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle communication system equipped with a connection detection function of an external node to prevent a communication error of the communication network by detecting that an unintended hacking node is connected to the communication network. aims to do

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템은, 복수의 노드가 통신 연결되고, 상기 복수의 노드가 연결되는 연결지점의 사이 마다 저항이 설치되는 CAN 통신 라인; 및 상기 CAN 통신 라인을 이용한 통신이 수행되는 경우, 상기 CAN 통신 라인에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류를 이용하여 상기 CAN 통신 라인에 대한 외부 노드의 접속 여부를 감지하는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, in a vehicle communication system having a connection detection function of an external node according to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of nodes are communicatively connected, and a resistance is applied between each connection point to which the plurality of nodes are connected. CAN communication line to be installed; and a control unit for measuring a current flowing through the CAN communication line and detecting whether an external node is connected to the CAN communication line using the measured current when communication is performed using the CAN communication line.

상기 CAN 통신 라인은 하이 스피드 CAN 통신 라인일 수 있다.The CAN communication line may be a high speed CAN communication line.

상기 CAN 통신 라인은 적어도 두 개의 종단 저항의 일단을 연결하는 CAN 하이 라인과, 상기 적어도 두 개의 종단 저항의 타단을 연결하는 CAN 로우 라인을 포함할 수 있다.The CAN communication line may include a CAN high line connecting one end of at least two terminating resistors and a CAN low line connecting the other ends of the at least two terminating resistors.

상기 저항은 상기 CAN 로우 라인에 설치될 수 있다.The resistor may be installed on the CAN low line.

상기 제어부는, 상기 복수의 노드 각각의 통신 수행에 따라 발생하는 전류를 통해 마련된 전류 테이블을 보유할 수 있다.The control unit may hold a current table prepared through current generated according to communication of each of the plurality of nodes.

상기 제어부는, 도미넌트(Dominant) 상태에 따라 상기 CAN 통신 라인을 통한 데이터 송신이 수행될 때, 리세시브(Recessive) 상태로 동작하여 상기 CAN 로우 라인의 전류를 측정할 수 있다.The control unit may measure the current of the CAN low line by operating in a recessive state when data transmission is performed through the CAN communication line according to a dominant state.

상기 제어부는, 상기 CAN 통신 라인으로부터 검출된 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하지 못하는 경우, 외부 노드의 접속으로 판단할 수 있다.The control unit may determine that an external node is connected when the current detected from the CAN communication line does not correspond to a pre-prepared current table.

상기 제어부는, 상기 CAN 통신 라인으로부터 검출된 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하는 경우, 정상 상태로 판단할 수 있다.The control unit may determine a normal state when the current detected from the CAN communication line corresponds to a pre-prepared current table.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법은, CAN 하이 라인과 저항이 설치된 CAN 로우 라인을 포함하는 CAN 통신 라인을 이용하는 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법에 있어서, 상기 CAN 통신 라인에 연결된 복수의 노드의 통신 동작을 모니터링하는 모니터링 단계; 상기 CAN 통신 라인을 통한 통신 동작이 감지되는 경우, 상기 CAN 로우 라인의 전류를 측정하는 전류 측정 단계; 및 측정된 전류와 미리 마련된 전류 테이블을 이용하여 외부 노드의 접속 여부를 감지하는 접속 감지 단계;를 포함한다.A method for detecting external node connection of a vehicle communication system according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is an external node connection of the vehicle communication system using a CAN communication line including a CAN high line and a CAN low line in which a resistor is installed A sensing method comprising: monitoring communication operations of a plurality of nodes connected to the CAN communication line; a current measuring step of measuring a current of the CAN low line when a communication operation through the CAN communication line is detected; and a connection detection step of detecting whether an external node is connected using the measured current and a pre-prepared current table.

상기 저항은 상기 복수의 노드가 연결되는 상기 CAN 로우 라인의 연결지점의 사이 마다 설치될 수 있다.The resistor may be installed between connection points of the CAN low line to which the plurality of nodes are connected.

상기 접속 감지 단계는, 상기 측정된 전류와 상기 전류 테이블을 비교하는 비교 단계, 상기 CAN 로우 라인의 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하는 경우 정상 상태로 판정하는 제1 판정 단계, 및 상기 CAN 로우 라인의 전류가 미리 마련된 테이블에 대응하지 않는 경우 외부 노드의 접속으로 판정하는 제2 판정 단계를 포함할 수 있다.The connection detection step may include a comparison step of comparing the measured current with the current table, a first determination step of determining a normal state when the current of the CAN low line corresponds to a pre-prepared current table, and the CAN low line A second determination step of determining that an external node is connected when the current of does not correspond to a table prepared in advance may be included.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템 및 그것의 외부 노드 접속 감지 방법에 의하면, 의도되지 않은 해킹 노드가 통신 네트워크에 연결되는 것을 감지하여 차량 통신 네트워크의 통신 오류를 방지할 수 있다.According to a vehicle communication system having a connection detection function of an external node and a method for detecting an external node connection thereof according to a preferred embodiment of the present invention, an unintentional hacking node is connected to the communication network and thus communication of the vehicle communication network is detected. errors can be avoided.

또한, 해킹 노드 감지용 제어기와 일반적인 통신 버스를 이용하는 것만으로, 해킹 노드를 감지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of detecting a hacking node only by using a controller for detecting a hacking node and a general communication bus.

또한, OBD의 전원 라인을 통한 전류 감지가 아닌, CAN 버스에 흐르는 전류를 측정하여 부적절한 포지션에 장착된 해킹 노드를 감지할 수 있다.In addition, it is possible to detect a hacking node installed in an inappropriate position by measuring the current flowing through the CAN bus rather than detecting the current through the OBD power line.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1의 제어부의 전류 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 CAN 통신 라인의 상태 설명을 위한 도면이다.
도 4는 외부 노드의 접속 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구비한 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법의 순서도이다.1 is a conceptual diagram of a vehicle communication system having an external node connection detection function according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a current measurement method of the controller of FIG. 1 .
3 is a diagram for explaining the state of the CAN communication line of FIG. 2 .
4 is a diagram for explaining a method of detecting the connection of an external node.
5 is a flowchart of a method for detecting external node connection of a vehicle communication system provided according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto and can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a vehicle communication system having an external node connection detection function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템은 제어부(100), 및 복수의 노드(200, 300, 400, 500)가 연결되는 CAN 통신 라인을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a vehicle communication system having an external node connection detection function according to a preferred embodiment of the present invention includes CAN communication in which a control unit 100 and a plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 are connected. line can be included.

제어부(100)는 CAN 통신 라인에 연결되어 복수의 노드(200, 300, 400, 500)의 통신 동작을 모니터링할 수 있다. 제어부(100)는 CAN 통신 라인을 통한 통신 동작 감지시 CAN 통신 라인에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 제어부(100)는 측정된 전류를 이용하여 복수의 노드(200, 300, 400, 500)가 아닌 불법적인 외부 노드(600)의 접속 여부를 감지할 수 있다. 제어부(100)는 외부 노드(600)의 접속이 감지되면, 이를 알리거나 적절한 조치를 취함으로써 복수의 노드(200, 300, 400, 500)에 대한 외부 노드(600)의 해킹 공격을 예방할 수 있다.The control unit 100 may be connected to a CAN communication line to monitor communication operations of the plurality of nodes 200, 300, 400, and 500. The control unit 100 may measure a current flowing through the CAN communication line when detecting a communication operation through the CAN communication line. The control unit 100 may detect whether an illegal external node 600 other than the plurality of nodes 200 , 300 , 400 , and 500 is connected using the measured current. When the connection of the external node 600 is detected, the control unit 100 can prevent a hacking attack by the external node 600 against the plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 by notifying it or taking an appropriate action. .

CAN 통신 라인은 하이 스피드(High Speed) CAN 통신 라인일 수 있다. CAN 통신 라인은 CAN 하이 라인(CANH)과 CAN 로우 라인(CANL)을 포함할 수 있다. CAN 하이 라인(CANH)은 두 개의 종단 저항(REND1, REND2)의 일단을 연결할 수 있다. CAN 로우 라인(CANL)은 두 개의 종단 저항(REND1, REND2)의 타단을 연결할 수 있다.The CAN communication line may be a high speed CAN communication line. The CAN communication line may include a CAN high line (CANH) and a CAN low line (CANL). The CAN high line (CANH) may connect one end of two terminating resistors (R END1 and R END2 ). The CAN low line CANL may connect the other ends of the two terminating resistors R END1 and R END2 .

CAN 로우 라인(CANL)에는 복수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)이 설치될 수 있다. 복수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 복수의 노드(200, 300, 400, 500)가 연결되는 연결지점의 사이 마다 개별적으로 설치될 수 있다. 복수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 제5 저항(R5), 및 제6 저항(R6)을 포함할 수 있다. 복수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 그 수가 이에 한정되는 것이 아니라, CAN 통신 라인에 연결되는 노드 수에 따라 더욱 많이 또는 적게 구비될 수 있다. 복수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 서로 동일한 저항값을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A plurality of resistors R1, R2, R3, R4, R5, and R6 may be installed in the CAN low line CANL. The plurality of resistors R1 , R2 , R3 , R4 , R5 , and R6 may be individually installed between connection points where the plurality of nodes 200 , 300 , 400 , and 500 are connected. The plurality of resistors R1, R2, R3, R4, R5, and R6 include a first resistor R1, a second resistor R2, a third resistor R3, a fourth resistor R4, and a fifth resistor R5. ), and a sixth resistor R6. The number of the plurality of resistors R1, R2, R3, R4, R5, and R6 is not limited thereto, and may be provided more or less depending on the number of nodes connected to the CAN communication line. The plurality of resistors R1, R2, R3, R4, R5, and R6 may have the same resistance value, but are not limited thereto.

복수의 노드(200, 300, 400, 500) 각각은 서로 소정 간격 거리를 두고 CAN 하이 라인(CANH)과 CAN 로우 라인(CANL)에 통신 연결될 수 있다. 복수의 노드(200, 300, 400, 500)는 제1 노드(200), 제2 노드(300), 제3 노드(400), 및 제4 노드(500)를 포함할 수 있다. 복수의 노드(200, 300, 400, 500)는 차량의 각종 기능을 제어하는 차량 제어기일 수 있다. 복수의 노드(200, 300, 400, 500)는 그 수가 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 더욱 많이 또는 적게 구비될 수 있다.Each of the plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 may be communicatively connected to a CAN high line (CANH) and a CAN low line (CANL) at a predetermined distance from each other. The plurality of nodes 200 , 300 , 400 , and 500 may include a first node 200 , a second node 300 , a third node 400 , and a fourth node 500 . The plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 may be vehicle controllers that control various functions of the vehicle. The number of the plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 is not limited, and more or less may be provided as needed.

제1 노드(200)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2) 사이의 CAN 로우 라인(CANL)에 통신 연결될 수 있다.The first node 200 may be communicatively connected to the CAN low line CANL between the first resistor R1 and the second resistor R2.

제2 노드(300)는 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3) 사이의 CAN 로우 라인(CANL)에 통신 연결될 수 있다.The second node 300 may be communicatively connected to the CAN low line CANL between the second resistor R2 and the third resistor R3.

제3 노드(400)는 제3 저항(R3)과 제2 저항(R4) 사이의 CAN 로우 라인(CANL)에 통신 연결될 수 있다.The third node 400 may be communicatively connected to the CAN low line CANL between the third resistor R3 and the second resistor R4.

제4 노드(500)는 제4 저항(R4)과 제 5저항(R5) 사이의 CAN 로우 라인(CANL)에 통신 연결될 수 있다.The fourth node 500 may be communicatively connected to the CAN low line CANL between the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5.

제1 노드(200)가 통신 동작하는 경우에는 제어부(100)와 제1 노드(200) 사이의 제1 저항(R1)을 통해 전류가 흐르게 되고, 제2 노드(300)가 통신 동작하는 경우에는 제어부(100)와 제2 노드(300) 사이의 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)을 통해 전류가 흐르게 되고, 제3 노드(400)가 통신 동작하는 경우에는 제어부(100)와 제3 노드(400) 사이의 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3)을 통해 전류가 흐르게 되며, 제4 노드(500)가 통신 동작하는 경우에는 제어부(100)와 제4 노드(500) 사이의 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4)을 통해 전류가 흐르게 된다.When the first node 200 communicates, current flows through the first resistor R1 between the control unit 100 and the first node 200, and when the second node 300 communicates, Current flows through the first resistor R1 and the second resistor R2 between the controller 100 and the second node 300, and when the third node 400 communicates with the controller 100 Current flows through the first resistor R1, the second resistor R2, and the third resistor R3 between the third nodes 400, and when the fourth node 500 performs a communication operation, the control unit 100 ) and the fourth node 500, current flows through the first resistor R1, the second resistor R2, the third resistor R3, and the fourth resistor R4.

즉, 복수의 노드(200, 300, 400, 500) 중에서 통신 동작하는 노드에 따라 CAN 로우 라인(CANL)에 흐르는 전류가 다르게 나타난다.That is, the current flowing through the CAN low line (CANL) is different according to the node that performs the communication operation among the plurality of nodes (200, 300, 400, 500).

제어부(100)는 통신 동작하는 노드에 따라 다르게 나타나는 전류를 미리 측정하여 전류 테이블을 마련할 수 있다. 제어부(100)는 복수의 노드(200, 300, 400, 500) 중에서 어느 하나의 노드가 통신 동작하는 경우, CAN 로우 라인(CANL)에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류를 전류 테이블과 비교할 수 있다. 제어부(100)는 측정된 전류가 전류 테이블에 대응하면 노드의 정상적인 통신 동작으로 판단할 수 있다.The control unit 100 may prepare a current table by pre-measuring currents appearing differently according to nodes in which communication operates. When any one of the plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 communicates, the control unit 100 measures the current flowing in the CAN low line CANL and compares the measured current with the current table have. If the measured current corresponds to the current table, the control unit 100 may determine that the communication operation of the node is normal.

한편, 외부 노드(600)는 CAN 통신 라인을 통한 통신 권한이 없고, 복수의 노드(200, 300, 400, 500)의 통신을 방해하기 위한 해킹 장치일 수 있다. 외부 노드(500)가 제5 저항(R5)과 제6 저항(R6) 사이의 CAN 로우 라인(CANL)에 통신 연결되어 통신 방해 동작을 수행하는 경우, 제어부(100)와 외부 노드(600) 사이의 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 제5 저항(R5)을 통해 전류가 흐르게 된다. 이는 제어부(100)의 전류 테이블에 저장되지 않은 전류값이므로, 제어부(100)가 외부 노드(600)의 접속을 감지하는데 이용될 수 있다.Meanwhile, the external node 600 may be a hacking device for preventing communication of the plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 without communication authority through the CAN communication line. When the external node 500 is communicatively connected to the CAN low line CANL between the fifth resistor R5 and the sixth resistor R6 to perform a communication interruption operation, between the controller 100 and the external node 600 Current flows through the first resistor R1, the second resistor R2, the third resistor R3, the fourth resistor R4, and the fifth resistor R5. Since this is a current value not stored in the current table of the controller 100, the controller 100 can use it to detect the connection of the external node 600.

이하에서는, 복수의 노드(200 300, 400, 500) 중에서 어느 하나의 노드가 정상 동작하는 경우, 제어부(100)와 정상 동작하는 노드 사이에 흐르는 전류 측정 방법을 설명한다.Hereinafter, when any one of the plurality of nodes 200 300 , 400 , and 500 operates normally, a method of measuring current flowing between the control unit 100 and a normally operating node will be described.

도 2는 도 1의 제어부의 전류 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 2의 CAN 통신 라인의 상태 설명을 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a current measurement method of the controller of FIG. 1 . 3 is a diagram for explaining the state of the CAN communication line of FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참고하면, 제3 노드(400)에서 통신 동작을 수행하는 것을 확인할 수 있다. 이때 제3 노드(400)는 도미넌트(Dominant) 상태 ‘0’가 되어 CAN 통신 라인을 통한 통신을 수행한다. 제3 노드(400)는 CAN 송신 데이터의 ID의 우선순위에 따라 CAN 통신 라인을 점유할 수 있다. 제3 노드(400)의 내부 스위치(SW)가 턴 온 동작하고, CAN 로우 라인(CANL)의 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3)을 지나는 전류 흐름이 나타난다.Referring to FIGS. 2 and 3 , it can be seen that the third node 400 performs a communication operation. At this time, the third node 400 becomes a dominant state '0' and performs communication through the CAN communication line. The third node 400 may occupy the CAN communication line according to the priority of the ID of the CAN transmission data. The internal switch SW of the third node 400 is turned on, and the current flowing through the first resistor R1, the second resistor R2, and the third resistor R3 of the CAN low line CANL appear.

제어부(100)는 리세시브(Recessive) 상태 ‘1’가 되어 CAN 통신 라인을 통한 통신 동작을 감지하고, 제3 노드(400)와의 사이에 흐르는 전류를 측정한다.The control unit 100 is in a recessive state '1' to detect a communication operation through the CAN communication line and measure a current flowing between the third node 400 and the third node 400 .

일 실시예에 있어서, 제어부(100)의 내부 풀업 저항(RUP), 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제3 노드(400)의 내부 풀 다운 저항(RPD)이 5Ω으로 설정될 수 있다. 제어부(100)와 제3 노드(400) 사이의 전체 저항은 25Ω으로 나타난다. 제어부(100)는 CAN 로우 라인(CANL)에 흐르는 전류값(ICOM)으로 1V/25Ω=40mA를 측정할 수 있다. 제어부(100)는 측정된 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하는 경우 정상 상태로 판단할 수 있다.In one embodiment, the internal pull-up resistor (R UP ) of the control unit 100, the first resistor (R1), the second resistor (R2), the third resistor (R3), the internal pull-down of the third node 400 The resistance (R PD ) may be set to 5Ω. The total resistance between the controller 100 and the third node 400 is 25Ω. The control unit 100 may measure 1V/25Ω=40mA as the current value (I COM ) flowing through the CAN low line CANL. The control unit 100 may determine a normal state when the measured current corresponds to a pre-prepared current table.

전류 테이블은 차량 통신 시스템에 적용되는 전체 저항 각각의 저항값이 5Ω으로 동일하다고 가정하면, 하기 표 1과 같이 나타날 수 있다.The current table may appear as shown in Table 1 below, assuming that the resistance value of each resistor applied to the vehicle communication system is the same as 5Ω.

제1 노드(200)First node 200 제2 노드(300)Second node 300 제3 노드(400)Third node 400 제4 노드(500)Fourth node 500 전류(Current)Current 66mA66mA 50mA50mA 40mA40mA 33mA33mA

제어부(100)는 복수의 노드(200, 300, 400, 500) 각각이 통신을 수행할 때 사용하는 전류에 대한 데이터를 미리 전류 테이블에 저장할 수 있다. 제어부(110)는 외부 노드(600)가 CAN 통신 라인에 접속하여 임의의 통신 시도시, 전류 테이블에 등록되지 않은 전류를 측정함으로써 외부 노드(600)의 접속을 감지할 수 있다.The control unit 100 may previously store data on current used when each of the plurality of nodes 200, 300, 400, and 500 performs communication in a current table. When the external node 600 connects to the CAN communication line and attempts any communication, the control unit 110 may detect the connection of the external node 600 by measuring a current not registered in the current table.

도 4는 외부 노드의 접속 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a method of detecting a connection of an external node.

도 4를 참고하면, 외부 노드(600)에서 복수의 노드에 대한 악의적 공격을 위한 통신 동작을 수행하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that the external node 600 performs a communication operation for a malicious attack on a plurality of nodes.

일 실시예에 있어서, 외부 노드(600)는 CAN 송신 데이터의 ID를 제4 노드(500)와 동일하게 구성할 수 있다. 외부 노드(600)는 ID의 우선순위에 따라 CAN 통신 라인을 점유할 수 있다. 외부 노드(600)는 제4 노드(500)에 대해 통신 방해를 수행하기를 위해 CAN 송신 데이터의 DLC 비트를 ‘1’ 에서 ‘0’으로 변경할 수 있다. 이때 제4 노드(500)는 자신의 CAN 송신 데이터와 외부 노드(600)에 의한 CAN 송신 데이터를 비교하게 되는데, 비교 결과로 DLC 비트가 다른 점을 확인하게 되면 비트 에러로 판단할 수 있다. 그런 다음 제4 노드(500)는 자신의 CAN 송신 데이터의 TEC(Tx Error Counter)를 1 증가시키고 에러 프레임 메시지(Error Frame Message)를 송신하게 된다. 그런 다음 외부 노드(600)에서 에러 프레임 메시지를 통해 스터프 에러(Stuff Error)를 감지한다. 외부 노드(600)는 에러 프레임 메시지를 연속적으로 전송한다. 제4 노드(500)는 외부 노드(600)의 에러 프레임 메시지에 의해 TEC를 1 증가시키는 동작을 반복 수행하게 된다. 결국 제4 노드(500)는 TEC의 128 초과로 인해 에러 패시브(Error Passive) 상태가 된다. 패시브 에러 플래그(Passive Error Flag) 상태의 제4 노드(500)는 CAN 통신 라인에 영향을 미치지 않게 되어 통신 불능 노드가 된다. 이로 인해 외부 노드(600)에 대한 스터프 에러가 유발되지 않는다. 이는 CAN 통신 정책에 대한 악의적 공격에 해당하므로, 외부 노드(600)의 접속을 감지하여 통신 방해를 예방하는 것이 필요하다.In one embodiment, the external node 600 may configure the same ID of the fourth node 500 of the CAN transmission data. The external node 600 may occupy the CAN communication line according to the priority of the ID. The external node 600 may change the DLC bit of the CAN transmission data from '1' to '0' in order to interrupt the communication with respect to the fourth node 500. At this time, the fourth node 500 compares its own CAN transmission data with the CAN transmission data by the external node 600. As a result of the comparison, if it is confirmed that the DLC bits are different, it can be determined as a bit error. Then, the fourth node 500 increases TEC (Tx Error Counter) of its own CAN transmission data by 1 and transmits an error frame message. Then, the external node 600 detects a stuff error through an error frame message. The external node 600 continuously transmits the error frame message. The fourth node 500 repeatedly performs an operation of increasing the TEC by 1 according to the error frame message of the external node 600 . As a result, the fourth node 500 becomes an error passive state due to TEC exceeding 128. The fourth node 500 in the passive error flag state does not affect the CAN communication line and becomes a communication-disabled node. As a result, stuff errors for the external node 600 are not induced. Since this corresponds to a malicious attack on the CAN communication policy, it is necessary to prevent communication interference by detecting the connection of the external node 600 .

일 실시예에 있어서, 외부 노드(600)는 도미넌트(Dominant) 상태 ‘0’가 되어 CAN 통신 라인을 통한 통신을 수행한다. 외부 노드(600)의 내부 스위치(SW)가 턴 온 동작하고, CAN 로우 라인(CANL)의 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 제5 저항(R5)을 지나는 전류 흐름이 나타난다.In one embodiment, the external node 600 becomes a dominant state '0' and performs communication through a CAN communication line. The internal switch (SW) of the external node 600 is turned on, and the first resistor (R1), the second resistor (R2), the third resistor (R3), and the fourth resistor (R4) of the CAN low line (CANL) ), a current flow through the fifth resistor R5 appears.

제어부(100)는 제어부(100)는 리세시브(Recessive) 상태 ‘1’가 되어 외부 노드(600)의 통신 동작을 감지할 수 있다. 제어부(100)는 외부 노드(600)의 통신 동작을 감지하면 외부 노드(600)와의 사이에 흐르는 전류를 측정한다.The control unit 100 may detect a communication operation of the external node 600 in a recessive state '1'. When detecting the communication operation of the external node 600, the control unit 100 measures the current flowing between the external node 600 and the external node 600.

일 실시예에 있어서, 제어부(100)의 내부 풀업 저항(RUP), 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 제5 저항(R5), 외부 노드(600)의 내부 풀 다운 저항(RPD)이 5Ω으로 설정될 수 있다. 제어부(100)와 외부 노드(600) 사이의 전체 저항은 35Ω으로 나타난다. 제어부(100)는 CAN 로우 라인(CANL)에 흐르는 전류값(ICOM)으로 1V/35Ω=28mA를 측정할 수 있다. 제어부(100)는 측정된 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하지 않는 경우 외부 노드(600)의 접속으로 판단할 수 있다. 이후 제어부(100)는 외부 노드(600)에 의한 통신 방해를 예방하기 위해 외부 노드(600)의 접속을 알리거나 적절한 조치를 취할 수 있다.In one embodiment, the internal pull-up resistor (R UP ), the first resistor (R1), the second resistor (R2), the third resistor (R3), the fourth resistor (R4), and the fifth resistor of the controller 100 (R5), the internal pull-down resistance (R PD ) of the external node 600 may be set to 5Ω. The total resistance between the controller 100 and the external node 600 is 35Ω. The control unit 100 may measure 1V/35Ω=28mA as the current value (I COM ) flowing through the CAN low line (CANL). The controller 100 may determine that the external node 600 is connected when the measured current does not correspond to a pre-prepared current table. Thereafter, the control unit 100 may notify the connection of the external node 600 or take an appropriate action to prevent communication interference by the external node 600 .

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구비한 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a method for detecting external node connection of a vehicle communication system provided according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구비한 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법은, 모니터링 단계(S510), 전류 측정 단계(S520), 전류 비교 단계(S530), 제1 판정 단계(S540), 및 제2 판정 단계(550)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 5 , the external node connection detection method of the vehicle communication system provided according to a preferred embodiment of the present invention includes a monitoring step (S510), a current measurement step (S520), a current comparison step (S530), It may include a first decision step ( S540 ) and a second decision step ( 550 ).

모니터링 단계(S510)에서, 제어부(100)는 CAN 통신 라인을 통한 통신 동작이 수행되고 있는지 모니터링한다. 제어부(100)는 도미넌트 상태의 CAN 송신 데이터를 수신하는 경우 CAN 통신 라인의 통신 동작을 감지할 수 있다.In the monitoring step (S510), the controller 100 monitors whether a communication operation through the CAN communication line is being performed. The control unit 100 may detect a communication operation of a CAN communication line when receiving CAN transmission data in a dominant state.

전류 측정 단계(S520)에서, 제어부(100)는 CAN 통신 라인을 통한 통신 동작이 감지되는 경우, 리세시브 상태로 동작하여 CAN 통신 라인의 전류를 측정한다. 여기서, 제어부(100)는 CAN 로우 라인(CANL)의 전류를 측정한다.In the current measuring step (S520), when a communication operation through the CAN communication line is detected, the control unit 100 operates in a recessive state to measure the current of the CAN communication line. Here, the controller 100 measures the current of the CAN low line CANL.

전류 비교 단계(S530)에서, 제어부(100)는 측정된 전류와 미리 마련된 전류 테이블을 비교한다.In the current comparison step (S530), the control unit 100 compares the measured current with a current table prepared in advance.

제1 판정 단계(S540)에서, 제어부(100)는 CAN 로우 라인(CANL)의 전류가 전류 테이블에 대응하는 경우 정상 상태로 판정한다.In the first determination step (S540), the control unit 100 determines that the current of the CAN low line (CANL) is in a normal state when the current corresponds to the current table.

제2 판정 단계(550)에서, 제어부(100)는 CAN 로우 라인(CANL)의 전류가 전류 테이블에 대응하지 않는 경우 외부 노드(600)의 접속으로 판정한다. 제어부(100)는 외부 노드(600)의 접속으로 판정되면, 이를 외부에 알리거나 적절한 조치를 취할 수 있다.In the second determination step 550, the controller 100 determines that the external node 600 is connected when the current of the CAN low line CANL does not correspond to the current table. If it is determined that the connection of the external node 600 is determined, the control unit 100 may inform the outside or take an appropriate action.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. .

본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.Steps and/or actions in accordance with the present invention may occur concurrently in different embodiments, in different orders, or in parallel, or for different epochs, etc., as would be understood by one skilled in the art. can

실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.In some embodiments, some or all of the steps and/or actions may include instructions, programs, interactive data structures, clients and/or servers stored on one or more non-transitory computer-readable media. At least some of them may be implemented or performed using one or more processors that do. The one or more non-transitory computer-readable media may illustratively be software, firmware, hardware, and/or any combination thereof. Additionally, the functions of a “module” discussed herein may be implemented in software, firmware, hardware, and/or any combination thereof.

100: 제어부
200: 제1 노드
300: 제2 노드
400: 제3 노드
500: 제4 노드
600: 외부 노드
CANH: CAN 하이 라인
CANL: CAN 로우 라인100: control unit
200: first node
300: second node
400: third node
500: fourth node
600: external node
CANH: CAN high line
CANL: CAN low line

Claims (11)

복수의 노드가 통신 연결되고, 상기 복수의 노드가 연결되는 연결지점의 사이 마다 저항이 설치되는 CAN 통신 라인; 및
상기 CAN 통신 라인을 이용한 통신이 수행되는 경우, 상기 CAN 통신 라인에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류와 미리 준비된 상기 복수의 노드 각각의 통신 수행에 따라 경로 상의 저항 구성에 의해 상이해지는 전류의 크기를 이용하여 상기 CAN 통신 라인에 대한 외부 노드의 접속 여부를 감지하는 제어부;
를 포함하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.A CAN communication line in which a plurality of nodes are communicatively connected and a resistor is installed between each connection point where the plurality of nodes are connected; and
When communication using the CAN communication line is performed, the current flowing through the CAN communication line is measured, and the magnitude of the current differs from the measured current by the resistance configuration on the path according to the previously prepared communication performance of each of the plurality of nodes. A controller for detecting whether an external node is connected to the CAN communication line by using;
A vehicle communication system having a connection detection function of an external node including a. 제 1 항에 있어서,
상기 CAN 통신 라인은 하이 스피드 CAN 통신 라인인 것을 특징으로 하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.According to claim 1,
The vehicle communication system having a connection detection function of an external node, characterized in that the CAN communication line is a high-speed CAN communication line. 제 1 항에 있어서,
상기 CAN 통신 라인은,
적어도 두 개의 종단 저항의 일단을 연결하는 CAN 하이 라인과, 상기 적어도 두 개의 종단 저항의 타단을 연결하는 CAN 로우 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.According to claim 1,
The CAN communication line,
A vehicle communication system having a connection detection function of an external node, comprising a CAN high line connecting one end of at least two terminating resistors and a CAN low line connecting the other ends of the at least two terminating resistors. 제 3 항에 있어서,
상기 저항은 상기 CAN 로우 라인에 설치되는 것을 특징으로 하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.According to claim 3,
The resistor is a vehicle communication system having a connection detection function of an external node, characterized in that installed in the CAN low line. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 노드 각각의 통신 수행에 따라 발생하는 전류를 통해 마련된 전류 테이블을 보유하는 것을 특징으로 하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.According to claim 1,
The control unit,
A vehicle communication system having a connection detection function of an external node, characterized in that it holds a current table prepared through current generated according to the communication of each of the plurality of nodes. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
도미넌트(Dominant) 상태에 따라 상기 CAN 통신 라인을 통한 데이터 송신이 수행될 때, 리세시브(Recessive) 상태로 동작하여 CAN 로우 라인의 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.According to claim 1,
The control unit,
Equipped with a connection detection function of an external node, characterized in that when data transmission through the CAN communication line is performed according to the dominant state, it operates in a recessive state and measures the current of the CAN low line vehicle communication system. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 CAN 통신 라인으로부터 검출된 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하지 못하는 경우, 외부 노드의 접속으로 판단하는 것을 특징으로 하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.According to claim 1,
The control unit,
A vehicle communication system having a connection detection function of an external node, characterized in that when the current detected from the CAN communication line does not correspond to a pre-prepared current table, it is determined that the external node is connected. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 CAN 통신 라인으로부터 검출된 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하는 경우, 정상 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 외부 노드의 접속 감지 기능을 구비한 차량 통신 시스템.According to claim 1,
The control unit,
Vehicle communication system having a connection detection function of an external node, characterized in that when the current detected from the CAN communication line corresponds to a pre-prepared current table, it is determined as a normal state. CAN 하이 라인과 저항이 설치된 CAN 로우 라인을 포함하는 CAN 통신 라인을 이용하는 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법에 있어서,
상기 CAN 통신 라인에 연결된 복수의 노드의 통신 동작을 모니터링하는 모니터링 단계;
상기 CAN 통신 라인을 통한 통신 동작이 감지되는 경우, 상기 CAN 로우 라인의 전류를 측정하는 전류 측정 단계; 및
측정된 전류와 상기 복수의 노드 각각의 통신 수행에 따라 경로 상의 저항 구성에 의해 상이해지는 전류를 통해 미리 마련된 전류 테이블을 이용하여 외부 노드의 접속 여부를 감지하는 접속 감지 단계;
를 포함하는 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법.In the external node connection detection method of a vehicle communication system using a CAN communication line including a CAN high line and a CAN low line in which a resistor is installed,
A monitoring step of monitoring communication operations of a plurality of nodes connected to the CAN communication line;
a current measuring step of measuring a current of the CAN low line when a communication operation through the CAN communication line is detected; and
A connection detection step of detecting whether or not an external node is connected using a current table prepared in advance through the measured current and a current that differs by a resistance configuration on a path according to communication performance of each of the plurality of nodes;
External node connection detection method of a vehicle communication system comprising a. 제 9 항에 있어서,
상기 저항은 상기 복수의 노드가 연결되는 상기 CAN 로우 라인의 연결지점의 사이 마다 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법.According to claim 9,
The external node connection detection method of the vehicle communication system, characterized in that the resistor is installed between connection points of the CAN low line to which the plurality of nodes are connected. 제 9 항에 있어서,
상기 접속 감지 단계는,
상기 측정된 전류와 상기 전류 테이블을 비교하는 비교 단계,
상기 CAN 로우 라인의 전류가 미리 마련된 전류 테이블에 대응하는 경우 정상 상태로 판정하는 제1 판정 단계, 및
상기 CAN 로우 라인의 전류가 미리 마련된 테이블에 대응하지 않는 경우 외부 노드의 접속으로 판정하는 제2 판정 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 시스템의 외부 노드 접속 감지 방법.According to claim 9,
The connection detection step,
A comparison step of comparing the measured current with the current table;
A first determination step of determining a normal state when the current of the CAN low line corresponds to a pre-prepared current table; and
A second determination step of determining that an external node is connected when the current of the CAN low line does not correspond to a pre-prepared table
An external node connection detection method of a vehicle communication system comprising a.
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